新型微機(jī)變壓器保護(hù)的設(shè)計(jì)與開發(fā)

1、新型微機(jī)變壓器保護(hù)的設(shè)計(jì)與開發(fā)摘要:本文介紹了新一代變壓器保護(hù)的設(shè)計(jì)思想、保護(hù)原理及試驗(yàn)情況等。針對(duì)中、低壓電網(wǎng)及農(nóng)用電網(wǎng)的變壓器保護(hù)需求，采用了不同的保護(hù)配置方案；采用了成熟可靠的保護(hù)原理，對(duì)T飽和有了可靠的判別方法；對(duì)裝置的硬件平臺(tái)、構(gòu)造、人機(jī)接口、通信接口有了顯著的進(jìn)步和開展等。關(guān)鍵詞:變壓器T飽和人機(jī)接口32位單片機(jī)故障分析通信功能1前言電力變壓器是發(fā)電廠和變電站的主要電氣設(shè)備之一，它們對(duì)電力系統(tǒng)的平安穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。一旦發(fā)生故障遭到損壞，其檢修難度大、時(shí)間長(zhǎng)，要造成很大的經(jīng)濟(jì)損失；另外，發(fā)生故障后突然切除變壓器也會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成或大或小的擾動(dòng)。因此，對(duì)繼電保護(hù)的要求很高。根據(jù)DF3

2、200系列微機(jī)變壓器保護(hù)裝置近五年、上千套產(chǎn)品的運(yùn)行經(jīng)歷，把它們?cè)谥?、低壓電網(wǎng)的成功方面和缺乏之處進(jìn)展總結(jié)的根底上，研制了新一代的DF3300系列微機(jī)變壓器保護(hù)裝置。它們采用系統(tǒng)化設(shè)計(jì)思想，采用成熟可靠的保護(hù)原理，應(yīng)用最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信和控制技術(shù)，采用先進(jìn)可靠的硬件技術(shù)和美觀適用的構(gòu)造，保護(hù)、監(jiān)控、通信網(wǎng)絡(luò)整體化設(shè)計(jì)，保護(hù)功能相對(duì)獨(dú)立，符合DF3300變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的分層、分布、分散式的面向?qū)ο蟮恼w設(shè)計(jì)思想要求。以下簡(jiǎn)要介紹新一代DF3300系列微機(jī)變壓器保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)方案等。2保護(hù)設(shè)計(jì)方案DF3300系列微機(jī)變壓器保護(hù)裝置主要是為滿足大量的中、低壓電網(wǎng)的變壓器保護(hù)的需要而設(shè)計(jì)。它作為

3、DF3300變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的有機(jī)組成部分，可以滿足變電站自動(dòng)化的全部需求，也可以作為獨(dú)立的變壓器保護(hù)系統(tǒng)工作。2.1保護(hù)配置方案在設(shè)計(jì)保護(hù)的配置方案時(shí)，充分注意到最新的?繼電保護(hù)和平安自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程?中提到建議和要求等，同時(shí)，考慮到中、低壓電網(wǎng)中保護(hù)應(yīng)用的實(shí)際情況，尤其是農(nóng)用電網(wǎng)中保護(hù)的實(shí)際情況，而確定采用的保護(hù)配置方案。高壓電網(wǎng)的變壓器重要程度等因素，要求變壓器保護(hù)雙重化配置，所以采用主后備一體化的雙套變壓器保護(hù)裝置是比較好的方式。中、低壓電網(wǎng)中，一方面要求變壓器保護(hù)裝置的可靠工作，另一方面并不要求變壓器保護(hù)雙重化配置，針對(duì)這種情況，假設(shè)將變壓器的全部保護(hù)集中在一套保護(hù)裝置，一旦保護(hù)裝置

4、故障將失去全部的變壓器保護(hù)功能，所以采用主后備保護(hù)分配到完全獨(dú)立的不同的保護(hù)裝置，適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)功能獨(dú)立分擔(dān)方式是較好的配置方式。對(duì)于農(nóng)用電網(wǎng)的小型變壓器，對(duì)保護(hù)的要求簡(jiǎn)單、可靠、經(jīng)濟(jì)，而且經(jīng)濟(jì)性要求十清楚顯，采用簡(jiǎn)單的主后備保護(hù)一體化的保護(hù)裝置是較好的配置方式。變壓器的非電量保護(hù)，原那么上應(yīng)該與電氣量保護(hù)互相獨(dú)立，真正起到互為備用或補(bǔ)充?；谝陨系脑O(shè)計(jì)思想確定的主要面向中、低壓電網(wǎng)的變壓器保護(hù)系列裝置如下：1).DF3330三圈變差動(dòng)保護(hù)裝置，滿足四側(cè)電流輸入的差流速斷保護(hù)和比率差動(dòng)保護(hù)，中、低壓側(cè)及第四側(cè)各配置過(guò)電流保護(hù)等，適用于中、低壓電網(wǎng)的電力變壓器的主保護(hù)；2).DF3331A變壓器接地

5、側(cè)后備保護(hù)裝置，具有復(fù)壓閉鎖方向過(guò)流保護(hù)，零壓閉鎖零序方向過(guò)流保護(hù)，間隙零序過(guò)流保護(hù)等，作為變壓器大電流接地側(cè)的后備保護(hù)；3).DF3331B變壓器不接地側(cè)后備保護(hù)裝置，具有復(fù)壓閉鎖方向過(guò)流保護(hù)，零序過(guò)流保護(hù)，零序過(guò)壓告警，過(guò)負(fù)荷保護(hù)等，作為變壓器不接地側(cè)的后備保護(hù)；4).DF3333雙圈變差動(dòng)保護(hù)裝置，滿足兩側(cè)電流輸入的差流速斷保護(hù)和比率差動(dòng)保護(hù)，低壓側(cè)配置過(guò)電流保護(hù)等，適用于中、低壓電網(wǎng)的電力變壓器的主保護(hù)；5).DF3332變壓器本體保護(hù)裝置，具有六路跳閘回路和五路信號(hào)回路，適用于油浸式電力變壓器的開關(guān)量保護(hù)；6).DF3333A變壓器保護(hù)裝置。滿足兩側(cè)電流輸入的差流速斷保護(hù)和比率差動(dòng)保

6、護(hù)等；高、低壓側(cè)的復(fù)壓閉鎖方向過(guò)流保護(hù)，高、低壓側(cè)零序過(guò)壓告警，過(guò)負(fù)荷保護(hù)等，特別適用于農(nóng)用電網(wǎng)的小型變壓器的成套保護(hù)；7).DF3331變壓器后備保護(hù)裝置，具有復(fù)壓閉鎖方向過(guò)流保護(hù)，零序過(guò)流保護(hù)，零序過(guò)壓告警，過(guò)負(fù)荷保護(hù)，三路獨(dú)立的本體跳閘和信號(hào)回路及一路帶延時(shí)的開關(guān)量保護(hù)，測(cè)控功能等，作為變壓器不接地或小電流接地側(cè)的后備保護(hù)和測(cè)控裝置；8).DF3332A變壓器本體保護(hù)裝置，具有三路跳閘回路和兩路信號(hào)回路，三個(gè)獨(dú)立的具有壓力閉鎖功能的操作箱回路，適用于油浸式電力變壓器的開關(guān)量保護(hù)。因此，以上的變壓器保護(hù)裝置可以根據(jù)需要靈敏配置，完全可以經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、可靠的完成中、低壓電網(wǎng)及農(nóng)用電網(wǎng)的各種變壓器保護(hù)的需要。22保護(hù)原理221主保護(hù)原理1.差動(dòng)電流速斷保護(hù)采用三相差動(dòng)電流中任一相大于差動(dòng)電流速斷定值時(shí)，瞬時(shí)動(dòng)作出口，它不受任何閉鎖條件約束，快速切除變壓器區(qū)內(nèi)發(fā)生的嚴(yán)重故障。根據(jù)微機(jī)保護(hù)的特點(diǎn)，該保護(hù)判據(jù)采用可變數(shù)據(jù)窗的兩種算法實(shí)現(xiàn)。一種用于保護(hù)啟動(dòng)后初始階段的快速判斷，加快出口動(dòng)作速度；另一種計(jì)算準(zhǔn)確，可以在啟動(dòng)一